Alzheimerforschung: Neuronen in der Falle?

27. September 2016
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Im menschlichen Gehirn wurden erstmals Kernsphären – kugelige Strukturen im Kern von Nervenzellen – nachgewiesen. Ihre Entstehung könnte für die Alzheimer-Erkrankung ein zentraler Mechanismus sein, der darüber entscheidet, ob eine Nervenzelle stirbt oder nicht.

Kugelige Strukturen im Kern von Nervenzellen, sogenannte Kernsphären, stehen im Verdacht, einer der Auslöser von Alzheimer zu sein. Forscher haben die vermutlich toxischen Protein-Aggregate jetzt erstmals im menschlichen Gehirn nachgewiesen. Sie könnten für die Alzheimer-Erkrankung ein zentraler Mechanismus sein, der darüber entscheidet, ob eine Nervenzelle stirbt oder nicht.

Zahl der Kernsphären bei Alzheimer erhöht

Forscher der Ruhr-Universität Bochum verglichen Hirnproben von Alzheimer-Patienten mit denen von gleichaltrigen gesunden Personen. Das Ergebnis: In den Proben der Alzheimer-Patienten fanden sich sehr viel mehr Kernsphären als bei den Gesunden.

Die Forschergruppe untersuchte außerdem, wie die Kernsphären entstehen. In Versuchen mit Zellkulturen zeigte sich, dass das amyloide Vorläuferprotein (APP) hierbei eine zentrale Rolle spielt. APP wird schon seit Langem mit der Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht. Die Wissenschaftler beobachteten, dass Kernsphären bevorzugt dann entstehen, wenn das amyloide Vorläuferprotein an einer spezifischen Aminosäure keine Phosphatgruppe trägt. Ein Spaltprodukt des APP ist außerdem in den Kernsphären enthalten.

Zentraler Mechanismus der Alzheimer-Erkrankung

Die Forscher fanden heraus, dass die fehlende Phosphorylierung insbesondere in den Bereichen des Gehirns vorkommt, in denen viele alzheimertypische Plaques vorkommen. 

„Wir vermuten, dass die Kernsphären toxisch sind und dazu beitragen, dass die Nervenzellen absterben“, erklären die beiden Erstautoren der Publikationen. Die Entstehung der Kernsphären könnte somit ein für die Alzheimer-Erkrankung zentraler Mechanismus sein.

Erkenntnisse könnten Amyloid-Hypothese ablösen

„Mittelfristig weisen die gewonnenen Ergebnisse den Weg für neuartige Alzheimer-Hypothesen abseits der seit über 25 Jahren untersuchten Amyloid-Hypothese“, sagt Dr. Thorsten Müller, Leiter der Forschungsgruppe. Es sei nicht auszuschließen, dass sie langfristig sogar für therapeutische Interventionen von zentraler Bedeutung sein könnten.

Originalpublikationen:

Extensive nuclear sphere generation in the human Alzheimer’s brain [Paywall]
Katharina Kolbe et al.; Neurobiology of Aging, doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2016.08.016; 2016

Membrane tethering of APP c-terminal fragments is a prerequisite for T668 phosphorylation preventing nuclear sphere generation
Hassan Bukhari et al.; Cellular Signalling, doi: 10.1016/j.cellsig.2016.08.007; 2016

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Forschung, Medizin, Neurologie

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1 Kommentar:

Wie wurde die Relation von Phophorylierung und Glucosylierung bestimmt und wie die Werte gemessen? Wichtige Fragen! Denn die Plaques sind das Resultat der Phosphorylierung.

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